时间:2022-12-07 12:32:15
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇系统技术论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

1测量原理
在直吹式制粉系统中,锅炉输粉管道内流动的是含煤粉的高速气流。用传统的差压法测量风速,不能解决前端测量元件的磨损和被堵塞的问题,采用微波衰减测量技术和相关法,可准确测量直吹式制粉系统一次风的风速。使用特殊耐磨材料制作的测量探头,可解决测量过程中前端测量元件的磨损和被堵塞问题,为直吹式制粉系统锅炉,提供准确可靠的监测手段。锅炉输粉管道中的风煤气流是典型的两相流体。对两相流体,用相关法原理进行速度测量是比较好的方法。所谓相关法,就是当被测流体在管道内作稳态流动时。在上、下游的2个微波传感器及变送器所拾取的随机流动噪声信号,可认为是符合各种状态的2个样本函数。同时,只要2个传感器的间距布置合理,且2个传感器及变送器的静态性能一致,则可认为两个随机流动信号是相似的,具有相关性。两者信号之间的相关时间,就是被测流体在测量间距内流动的时间。因此,管道内风速的非接触式测量问题,就被转化为随机流动噪声信号的拾取和相关函数的计算,确定了两者信号的峰值时间,从而就解决了两相流的测量问题。利用相关法测量风速的原理是:采用微波传感器获取两相流体的流动噪声信号,经相关处理后,求得离散相的平均风速。用相关法进行风速测量的示意图,如图1所示。该系统可用微波传感器,获取两相流体的流动噪声信号。4个微波传感器探头组合成两组,微波探头1、2作为上游传感器,微波探头3、4作为下游传感器。微波探头1、3作为微波发射探头,用于在锅炉输粉管道中激励微波,微波探头2、4作为微波接收探头,用于获取锅炉送粉管道中风煤两相流的噪声信号。信号源向微波发射探头输送微波信号,相关器可对风煤两相流的流动噪声信号进行相关处理。如图1所示,当某段煤粉混合物流过微波探头1、2和微波探头3、4之间时,微波接收探头就能收集该段混合物的浓度、温度、风煤混合程度等相关因素的信号。因为在不同时刻、不同管段间的煤粉混合物的浓度、温度、风煤混合程度等因素不可能完全相同,所以接收探头接收到的信号是随机信号,即流动噪声信号。但当探头之间的间距L不超过某个值,对于同一段风煤混合物(如A段)分别流过探头1、2和探头3、4之间时,在探头2、4上接受的信号在形式上应具有很强的相关性,但在时间上存在一个延时τ。即如果探头2测到的信号为x(t),则在探头4上测到的信号为y(t)=x(t-τ)。而延时τ就是流体流过距离L所用的时间。相关器将采入探头2上的信号x(t)和探头4上的信号y(t)=x(t-τ)。当信号数量足够多时,相关器对数据进行相关处理后,就可得到延时。
2测量系统的构成
风煤的微波测量系统,如图2所示。两组微波探头按要求安装在管道上,微波信号通过两组微波探头被送入信号处理单元,信号经过处理,送入相关性处理运算单元,经过相关器识别出相关的微波信号,然后再经过运算,得出速度信号,直接将信号送到集控室的监测界面。另一组探头输出的煤粉浓度信号,也被送入集控室的监测界面。在安装风煤的微波测量探头时,微波探头应垂直于管壁,同方向上的微波探头中心连线应与输粉管道的轴线平行。为防止两组微波互相干扰,两组探头在理论上应该互相垂直,但在实际安装中不能保证绝对垂直,故两个方向上的微波探头在轴线夹角上的最大偏差为90°±3°。
3检测与运行
经过间隔τ0时间后,由2个下游微波接收探头得到的曲线,如图3所示。从图3可知,微波探头2接收的信号,经过τ0时间后,微波接收探头4得到相似的信号。由于接收探头上产生的信号与该段混合物的浓度、温度、风煤混合程度等因素有关,所以,仅在设定的管道长度内,才能接受到相似的信号,从而得到送粉管道的风速。利用微波特性测量送粉管道风速,对被测流体的流动产生的影响很小,甚至不产生阻碍作用或附加流动阻力,无疑是最适合用于多相流的测量方法。经过多次试验,利用微波传感器获取两相流体的流动噪声信号,这种间接测量方法的重复性好,检测设备的运行非常稳定。此外,微波测量方法克服了传统风速测量探头易磨损或堵塞等缺陷。
4结语
微波测量系统运行结果表明,该系统具有很好的测量效果,能够实现一次风风速的在线测量。据所测参数,操作人员可随时调整系统的运行方式,将一次风风速控制在最佳范围内,从而优化锅炉的燃烧过程,提高机组的运行水平。对于电厂节能,提高经济效益具有现实意义。
作者:何晓亮 单位:赤峰市特种设备检验所
1总体技术原则
1.1技术先进性。计算机技术的快速发展为信息化提供了广阔的发展空间,因此,沈信该项目选型时在满足使用要求的前提下,要充分考虑软件技术的先进性,如大型数据库技术,面向对象技术等,以保证短期内系统不会被淘汰。1.2系统的可扩展性。沈信要适应环境的变化,就要不断的调整组织机构和业务流程。因此,技术服务管理软件要尽量适应企业的变化,使沈信的工作流程能够按照业务的要求进行组织。1.3系统的兼容性。软件选型要尽量考虑和沈信产品档案系统连接与数据交换,一方面充分利用企业现有资源,减少重复投资;另一方面,使原始数据一次录入,保证信息的真实有效。1.4系统的适应性。软件系统在具有先进性、可扩展性、兼容性的基础上,要充分考虑沈信现状,先进而实用,规范而灵活。1.5系统的标准化。系统的标准化有两方面的含义,一是软件本身的标准化,如软件开发工具,软件的结构、数据库、接口协议等;另一方面,是指软件实施的标准化。
2项目调研与解决方案设计
2.1通过对公司技术工程师的走访调研,该系统分为现场技术服务和返厂产品技术服务,具体系统软件需求如下:(1)现场技术服务管理需求。a.系统将在国内各地使用,要求可以定时通过公司公网服务器,将数据传回入公司服务器数据库,保证数据传输的快速、完整。b.存储内容:维修地点、设备条码、质量问题(以上内容都编制成条码)、维修人员(登陆者)、扫描时间(系统默认)。c.软件要求:登陆后,扫描维修地点,然后扫描设备条码、质量问题条码,直到这个地点的设备完成扫描,数据提交,再进行下一个维修地点的扫描。数据提交时存在现场信号弱的问题,允许在找到信号强的地点再上传。扫描时将扫描内容列表显示,对于未上传的数据允许删除。按产品的条码编码规则对扫描的条码进行校验,预防产生乱码。d.扫描设备要求工业级别产品,可扫描一维或二维码,设备运行稳定,电池可持续使用8小时,防水,防震,防摔,屏幕3.5英寸以上,支持2G及以上传输模式,具有高速处理能力,支持扩展卡。(2)返厂技术服务管理需求。a.系统在公司库房使用,要求通过局域网络传输数据到公司服务器数据库,保证数据传输的快速、完整。b.存储内容:维修人员(登陆者),扫描时间(系统默认),用户单位名称(输入),产品条码(扫描),返厂日期(默认当天,可修改)。c.软件要求:登陆后,输入用户单位名称,确认返厂日期,然后扫描产品条码,直到这个用户单位的产品完成扫描,提交扫描数据。提交时每17条记录赋予一个编号,少于17条也赋予编号,编号规则可按软件情况编制,未上传的数据允许删除,扫描内容列表显示。d.扫描设备要求工业级别产品,可扫描一维或二维码,设备运行稳定,电池可持续使用8小时,防水,防震,防摔,屏幕3.5英寸以上,具有高速处理能力,支持扩展卡。2.2系统项目解决方案技术服务管理系统采用VB+SQL的设计语言及数据库,编制C/S架构的系统软件。(1)项目采用扫描条码技术,实现产品数据的收集。(2)项目采用联通2G网络传输模式进行数据的实时上传。(3)系统采用用户登陆方式,限制用户的操作权限,以确保数据的完整性,业务流程的规范性。(4)利用SQL语言的inster,update等技术实现与产品档案系统数据的接口。
3沈信技术服务管理系统项目实施效果
(1)技术服务管理系统实现了与产品档案系统全面接口。(2)技术服务管理系统,使用扫描条码产品信息,直接上传到数据库,代替人工抄写条码人工输入产品档案系统。(3)技术服务管理系统实现自动统计功能,按产品的型号、质量问题、出厂时间、检修区域、检修人员等条件进行查询统计,自动生成“服务报告”,“返厂修理登记表”“,返修传递单”等报表。(4)服务工程师按工作证号进行登陆扫描,相互的扫描数据不共享,避免人为失误造成损失。
作者:魏国忱 单位:沈阳铁路信号有限责任公司
现有1500平米演播室的灯光主控台可以用DMX输出口和网络讯号输出口功能,我们现在只使用了DMX系统,而网络输出口没有使用。因此,将传统的DMX512信号传输升级到网络传输将变得十分必要。
2我们在研究方案的时候,本着以下的几条原则
1)为了增加DMX通道而不增加调光台费用我们建议通过使用现有调光台的网络口输出讯号来增加演播室的DMX通道数。
2)未来提高系统性能,完善灯光控制网络系统架构而增加专用的网络DMX讯号转换器。
3)在控制室和演播室栅顶各增加一台高性能网络交换机完成灯光网络系统讯号传输的要求。
4)在系统方案中,我们要求网络DMX讯号转换器有至少一个网络口,4个DMX讯号口,可以一次同时转换4个DMX讯号。这个4个DMX讯号口应该可以设置为不同的DMX讯号通道组,以提高系统使用的灵活性。
5)新增的网络DMX讯号转换器应该可以通过电脑的网页方式设置和监控,这样可以在有限的操作人员数量的情况下加强对于每个灯光网络设备的监控和管理能力。提高工作效率
6)此外还需增加部分DMX讯号分布放大器。
7)以上所有设备都能和原系统兼容使用。
3网络传输的优势
通过百兆网络可以同时传输多达64条DMX512信号的能力,具有布线简单、传输距离长、智能化设定等优势,是未来灯光控制技术的主要发展方向。采用网络传输控制信号后,将取消一级放大器,同时补充部分二级放大器数量,使得每个端口驱动一条吊杆或插座箱,这样将大大提高信号的稳定性。采用网络传输系统,将网络/DMX512解码器置于灯栅层上,与调光台通过网络进行通讯。现有的Compulite调光台具有8192个控制通道,相当于16条DMX512信号线。配置了两台8口网络/DMX512解码器,能够传输16条DMX512信号,8192个通道。每个输出端口的起始地址可以通过网络进行设定,每个输出端口控制的灯具种类也可通过网络设定。因此,网络传输灯光控制信号将灯光控制变得越来越容易,越智能。使得复杂的灯光系统变得简单可靠,采用网络传输后将能够充分发挥该调光台的强大功能。
4网络硬件构成
该演播室已经具备的初步的灯光网络结构,各调光台之间通过网络实现的实时跟踪热备份,网络交换机已经就位。利用现有的网络交换机,在灯栅层放置的网络解码器通过网线与交换机连接,即可实现星型连接的灯光网络传输架构。
1)设备方面我们采用的是型号是LT-8ID的网络交换机。它具有DMX数字信号的放大及分配功能,一路输入八路输出,输入与输出之间采用光电隔离,防止系统各个设备之间的高压反冲,保护系统不受损坏。它要求的工作环境湿度:0℃~45℃,湿度:25℃相对湿度大于90%,大气压力小于106KP,主要功能有:DMX数字信号放大及分配,输入与输出光电隔离防止高压反冲,一路输入八路输出,每路输出信号隔离,DMX信号指示的功能。
2)此次工程共用了8个DMX网络节点交换机。DMX网络节点交换机共有3种主要型号:2、4、8个DMX端口,每个端口均可以设置为DMX输出或输入。支持10/100M以太网,支持ArtNet和sACN网络协议,可以通过网络流览器进行全面的功能设置,也可以通过前面板的旋钮进行快速的基本功能设置,网络节点的状态和地址,DMX的设定,都可以在网页和内置彩色TFLCD上显示。可以选择4个DMX刷新速度,最高可以达到44HZ,DMX端口可经由用户设置输出0-255之间的任何一个DMX512数据段,提高整个系统灵活性,输入口和输出口可以随意设置。
3)当前的灯光网络系统结合了先进计算机和先进专业灯光技术的双重特点,相对传统的数字灯光系统技术增加了复杂性。SND系统采用网面显示技术,将大量的设备信息和系统信息都集成在一个漂亮的网页上,简化了操作人员的使用难度,方便操作人员轻松地设置每个设备,并监控了整个系统的状况。
5结语
一、现代金融网络系统典型架构及其安全现状
就金融业目前的大部分网络应用而言,典型的省内网络结构一般是由一个总部(省级网络中心)和若干个地市分支机构、以及数量不等的合作伙伴和移动远程(拨号)用户所组成。除远程用户外,其余各地市分支机构均为规模不等的局域网络系统。其中省级局域网络是整个网络系统的核心,为金融机构中心服务所在地,同时也是该金融企业的省级网络管理中心。而各地市及合作伙伴之间的联接方式则多种多样,包括远程拨号、专线、Internet等。
从省级和地市金融机构的互联方式来看,可以分为以下三种模式:(1)移动用户和远程机构用户通过拨号访问网络,拨号访问本身又可分为通过电话网络拨入管理中心访问服务器和拨入网络服务提供商两种方式;(2)各地市远程金融分支机构局域网通过专线或公共网络与总部局域网络连接;(3)合作伙伴(客户、供应商)局域网通过专线或公共网络与总部局域网连接。
由于各类金融机构网络系统均有其特定的发展历史,其网络技术的运用也是传统技术和先进技术兼收并蓄。通常在金融机构的网络系统建设过程中,主要侧重于网络信息系统的稳定性并确保金融机构的正常生产营运。
就网络信息系统安全而言,目前金融机构的安全防范机制仍然是脆弱的,一般金融机构仅利用了一些常规的安全防护措施,这些措施包括利用操作系统、数据库系统自身的安全设施;购买并部署商用的防火墙和防病毒产品等。在应用程序的设计中,也仅考虑到了部分信息安全问题。应该说这在金融业务网络建设初期的客观环境下是可行的,也是客观条件限制下的必然。由于业务网络系统中大量采用不是专为安全系统设计的各种版本的商用基础软件,这些软件通常仅具备一些基本的安全功能,而且在安装时的缺省配置往往更多地照顾了使用的方便性而忽略了系统的安全性,如考虑不周很容易留下安全漏洞。此外,金融机构在获得公共Internet信息服务的同时并不能可靠地获得安全保障,Internet服务提供商(ISP)采取的安全手段都是为了保护他们自身和他们核心服务的可靠性,而不是保护他们的客户不被攻击,他们对于你的安全问题的反应可能是提供建议,也可能是尽力帮助,或者只是关闭你的连接直到你恢复正常。因此,总的来说金融系统中的大部分网络系统远没有达到与金融系统信息的重要性相称的安全级别,有的甚至对于一些常规的攻击手段也无法抵御,这些都是金融管理信息系统亟待解决的安全问题。
二、现代金融网络面临的威胁及安全需求
目前金融系统存在的网络安全威胁,就其攻击手段而言可分为针对信息的攻击、针对系统的攻击、针对使用者的攻击以及针对系统资源的攻击等四类,而实施安全攻击的人员则可能是外部人员,也可能是机构内部人员。
针对信息的攻击是最常见的攻击行为,信息攻击是针对处于传输和存储形态的信息进行的,其攻击地点既可以在局域网内,也可以在广域网上。针对信息的攻击手段的可怕之处在于其隐蔽性和突然性,攻击者可以不动声色地窃取并利用信息,而无虑被发现;犯罪者也可以在积聚足够的信息后骤起发难,进行敲诈勒索。此类案件见诸报端层出不穷,而未公开案例与之相比更是数以倍数。
利用系统(包括操作系统、支撑软件及应用系统)固有的或系统配置及管理过程中的安全漏洞,穿透或绕过安全设施的防护策略,达到非法访问直至控制系统的目的,并以此为跳板,继续攻击其他系统。由于我国的网络信息系统中大量采用不是专为安全系统设计的基础软件和支撑平台,为了照顾使用的方便性而忽略了安全性,导致许多安全漏洞的产生,如果再考虑到某些软件供应商出于政治或经济的目的,可能在系统中预留“后门”,因此必须采用有效的技术手段加以预防。
针对使用者的攻击是一种看似困难却普遍存在的攻击途径,攻击者多利用管理者和使用者安全意识不强、管理制度松弛、认证技术不严密的特点,通过种种手段窃取系统权限,通过合法程序来达到非法目的,并可在事后嫁祸他人或毁灭证据,导致此类攻击难以取证。
针对资源的攻击是以各种手段耗尽系统某一资源,使之丧失继续提供服务的能力,因此又称为拒绝服务类攻击。拒绝服务攻击的高级形式为分布式拒绝服务攻击,即攻击者利用其所控制的成百上千个系统同时发起攻击,迫使攻击对象瘫痪。由于针对资源的攻击利用的是现有的网络架构,尤其是Internet以及TCP/IP协议的固有缺陷,因此在网络的基础设施没有得到大的改进前,难以彻底解决。
金融的安全需求安全包括五个基本要素:机密性、完整性、可用性、可审查性和可控性。目前国内金融机构的网络信息系统应重点解决好网络内部的信息流动及操作层面所面临的安全问题,即总部和分支机构及合作伙伴之间在各个层次上的信息传输安全和网络访问控制问题。网络系统需要解决的关键安全问题概括起来主要有:传输信息的安全、节点身份认证、交易的不可抵赖性和对非法攻击事件的可追踪性。
必须指出:网络信息系统是由人参与的信息环境,建立良好的安全组织和管理是首要的安全需求,也是一切安全技术手段得以有效发挥的基础。金融行业需要的是集组织、管理和技术为一体的完整的安全解决方案。
三、网络安全基本技术与VPN技术
解决网络信息系统安全保密问题的两项主要基础技术为网络访问控制技术和密码技术。网络访问控制技术用于对系统进行安全保护,抵抗各种外来攻击。密码技术用于加密隐蔽传输信息、认证用户身份、抗否认等。
密码技术是实现网络安全的最有效的技术之一,实际上,数据加密作为一项基本技术已经成为所有通信数据安全的基石。在多数情况下,数据加密是保证信息机密性的唯一方法。一个加密网络,不但可以防止非授权用户的搭线窃听和入网,而且也是对付恶意软件的有效方法,这使得它能以较小的代价提供很强的安全保护,在现代金融的网络安全的应用上起着非常关键的作用。
虚拟专用网络(VPN:VirtualPrivateNetwork)技术就是在网络层通过数据包封装技术和密码技术,使数据包在公共网络中通过“加密管道”传播,从而在公共网络中建立起安全的“专用”网络。利用VPN技术,金融机构只需要租用本地的数据专线,连接上本地的公众信息网,各地的机构就可以互相安全的传递信息;另外,金融机构还可以利用公众信息网的拨号接入设备,让自己的用户拨号到公众信息网上,就可以安全的连接进入金融机构网络中,进行各类网络结算和汇兑。
综合利用网络互联的隧道技术、数据加密技术、网络访问控制技术,并通过适当的密钥管理机制,在公共的网络基础设施上建立安全的虚拟专用网络系统,可以实现完整的集成化金融机构范围VPN安全解决方案。对于现行的金融行业网络应用系统,采用VPN技术可以在不影响现行业务系统正常运行的前提下,极大地提高系统的安全性能,是一种较为理想的基础解决方案。
当今VPN技术中对数据包的加解密一般应用在网络层(对于TCP/IP网络,发生在IP层),从而既克服了传统的链(线)路加密技术对通讯方式、传输介质、传输协议依赖性高,适应性差,无统一标准等缺陷,又避免了应用层端——端加密管理复杂、互通性差、安装和系统迁移困难等问题,使得VPN技术具有节省成本、适应性好、标准化程度高、便于管理、易于与其他安全和系统管理技术融合等优势,成为目前和今后金融安全网络发展的一个必然趋势。
从应用上看虚拟专用网可以分为虚拟企业网和虚拟专用拨号网络(VPDN)。虚拟企业网主要是使用专线上网的部分企业、合作伙伴间的虚拟专网;虚拟专用拨号网络是使用电话拨号(PPP拨号)上网的远程用户与企业网间的虚拟专网。虚拟专网的重点在于建立安全的数据通道,构造这条安全通道的协议应该具备以下条件:保证数据的真实性,通讯主机必须是经过授权的,要有抵抗地址假冒(IPSpoofing)的能力。保证数据的完整性,接收到的数据必须与发送时的一致,要有抵抗不法分子篡改数据的能力。保证通道的机密性,提供强有力的加密手段,必须使窃听者不能破解拦截到的通道数据。提供动态密钥交换功能和集中安全管理服务。提供安全保护措施和访问控制,具有抵抗黑客通过VPN通道攻击企业网络的能力,并且可以对VPN通道进行访问控制。
1.1综合自动化技术在煤矿管理中的应用由于我国在煤矿综合自动化技术的起步较晚,研发的方法较少,自动化疾控技术的水平较为薄弱,没有市场竞争优势,因此,大多数煤矿企业在选择综合自动化的设备时都是引用国外的设备,现如今煤矿企业广泛运用最多的是矿井安全检测系统,它主要采用的是煤矿综合自动化的集控技术。随着近几年我国信息化技术的发展步伐加快,国家的经济增长速度加快,煤矿企业在引进大量进口设备的同时也开始自主研发和吸收新的理念,结合我国煤矿企业的实际情况来看,通过引导和开发创新科技、实现自动化管理的应用及推广,可让煤矿行业的综合自动化地位走出国门,达到研究及探讨该项应用的核心价值的目的。
1.2综合自动化技术在管理煤井提升机中的应用要做好煤矿的开采工作,其在设备的运用上也非常重要。煤矿开采的主要设备是煤矿矿井提升机,它具备重量大、体积大、控制难度大等特点。在煤矿开采的过程中,为实现有效管理提升机驱动和提升滚筒部分整合的效果,有效的改造和创新可以达到提升机内部结构的升级,使其用起来方便简单。为保证该项设备在管理上的安全稳定、实用可靠的特性,在设备的构建时要进行数字化、智能化的识别和监测。如在煤矿开采中寻找矿井地质时可以有效地运用设备本身的核心微处理器进行,它可以监控和检测到出现故障的地址,做到诊断设备的能力,达到信息网络与设备的通信结合,极大地便利了设备的安装和升级。
1.3综合自动化技术在管理传送带矿井中的应用为保证煤矿生产环节中将煤炭完整地送到目的地,其在向矿井运输的过程中必须要做到传送带传送的连续性。我国在煤矿行业中对于传送带已经被广泛使用,它是通过带式的传送方式,将设备中的产物在确保运输量和安全性的前提下实现管理综合自动化的产物。它的结构中使用了3GST启动设置,通过有效的、智能化的解决操作来进行原煤的不间断运输,其结构中存在的优势是可以提高设备的工作效率,减少设备故障、避免设备出错。但当它进行管理长距离的运输时,尽管达到了设备的标准化要求,但仍然还有一些不够完善的地方需要改进,如传送带的中间驱动点管理上容易出现不稳定的现象,不能完整地除去设备故障,对其整个设备的可靠性以及设备的寿命造成了一定的影响。因此,煤矿企业在通过传送带矿井的使用部分还需加强,只有对此进行不断的研究和分析,才能确保设备系统运输的长久性和稳定性。
1.4电牵引采煤机在煤矿管理系统中的应用电采煤机作为煤矿综合自动化集控技术中一项很典型的应用,它主要是运用采煤机与电牵引技术相结合,利用电来牵引采煤机,从而实现下滑制发电,达到电能在采煤机中的应用。电牵引采煤机具有少故障、稳定性高、维护时间少的特点,它在合理选取和使用设备的启动控电系统中,可以高效稳定地提高其转动能力。随着电子信息技术的不断涌进和应用,电牵引采煤机综合自动化技术是实现企业长久而稳定发展的源动力。
1.5煤矿综合自动化技术在其他设备的应用煤矿综合自动化技术随着经济技术的发展推动,也在主流设备上不断开发和创新,它所采用的液压控制与信息技术相结合的理念已经成为电液控制矿井开采的中坚力量。它能使采矿设备的功能实现智能化模式,有效减少在煤矿开采作业中出现相互冲击的现象,给煤矿开采业提供了比较稳定的电力系统保障,满足了采矿过程中大功率电器的使用需求。
2煤矿管理系统在综合自动化技术中的发展趋势
2.1煤矿管理系统的实用性发展目前我国对于煤矿管理系统在综合自动化系统有三大特征:信息化、智能化和程序化。以这三个特征为出发点,可以体现出来的优势也较多,如设备自动化使用便捷,在设备维修上较少,具备安全可靠等特点。因此,在煤矿管理系统综合自动化设备上人们更注重其实用性。当前的煤矿综合自动化形式,站在煤矿工人的角度来讲,其大大减少了工作压力,降低了作业难度;站在企业发展的角度来讲,煤矿管理系统利用综合自动化技术在生产过程中提高了生产效率,加强了安全稳定性。尽管我国目前的煤矿综合自动化的使用无法与其他发达国家相比,而且相应的技术上还有较大的差距,因此我国煤矿企业在综合自动化的发展中要加大时间和资金的投入,加快生产和发展的速度。
2.2煤矿管理系统的自动化发展煤矿管理系统的自动化发展是目前煤矿行业发展的一个重要方向,其作为企业生产和发展的核心,在未来发展中有一定的优势作用。我国现在很重视煤矿行业的开发技术和配套设施的设计,并要求煤矿行业开发要有自己的知识产权,从传统的经验分析不难看出,我国如想提高高产出和高旷工作业的安全性就必须建立自主产权的核心设备和装置。在设备通信上实现智能化、自动化、可靠性,要加强设备实时信息的收集与整理,并且对其进行分类和存档,将部分有价值的信息进行回收整合,为创新煤矿管理系统中生产设备和工艺水平提供有效的资料帮助。
2.3煤矿管理系统的安全性发展煤矿管理系统综合自动化技术主要体现在智能化和自动化上,其在煤矿开采行业发展中起着不小的推进作用。如现阶段人们所广泛运用的远程控制系统,它可以在无人帮助和工作的情况下实现对煤矿矿井作业的开采和控制,还能通过运输传递的方式,记录并统计工作时产生的数据以及矿井中的温度及湿度状态等。由于矿井工作的风险性比较大,且属于事故多发场地,如瓦斯爆炸、地压冲击、火灾等都是造成事故危险的因素。因此,对于煤矿的生产安全环节要引起足够的重视。在煤矿的开采过程中或者完工后,要对所有的电路设备进行安全检查工作,并且要及时了解矿井下工作人员的情况,以免引起不必要的事故发生。
3结语
1.1综合自动化技术在煤矿管理中的应用由于我国在煤矿综合自动化技术的起步较晚,研发的方法较少,自动化疾控技术的水平较为薄弱,没有市场竞争优势,因此,大多数煤矿企业在选择综合自动化的设备时都是引用国外的设备,现如今煤矿企业广泛运用最多的是矿井安全检测系统,它主要采用的是煤矿综合自动化的集控技术。随着近几年我国信息化技术的发展步伐加快,国家的经济增长速度加快,煤矿企业在引进大量进口设备的同时也开始自主研发和吸收新的理念,结合我国煤矿企业的实际情况来看,通过引导和开发创新科技、实现自动化管理的应用及推广,可让煤矿行业的综合自动化地位走出国门,达到研究及探讨该项应用的核心价值的目的。
1.2综合自动化技术在管理煤井提升机中的应用要做好煤矿的开采工作,其在设备的运用上也非常重要。煤矿开采的主要设备是煤矿矿井提升机,它具备重量大、体积大、控制难度大等特点。在煤矿开采的过程中,为实现有效管理提升机驱动和提升滚筒部分整合的效果,有效的改造和创新可以达到提升机内部结构的升级,使其用起来方便简单。为保证该项设备在管理上的安全稳定、实用可靠的特性,在设备的构建时要进行数字化、智能化的识别和监测。如在煤矿开采中寻找矿井地质时可以有效地运用设备本身的核心微处理器进行,它可以监控和检测到出现故障的地址,做到诊断设备的能力,达到信息网络与设备的通信结合,极大地便利了设备的安装和升级。
1.3综合自动化技术在管理传送带矿井中的应用为保证煤矿生产环节中将煤炭完整地送到目的地,其在向矿井运输的过程中必须要做到传送带传送的连续性。我国在煤矿行业中对于传送带已经被广泛使用,它是通过带式的传送方式,将设备中的产物在确保运输量和安全性的前提下实现管理综合自动化的产物。它的结构中使用了3GST启动设置,通过有效的、智能化的解决操作来进行原煤的不间断运输,其结构中存在的优势是可以提高设备的工作效率,减少设备故障、避免设备出错。但当它进行管理长距离的运输时,尽管达到了设备的标准化要求,但仍然还有一些不够完善的地方需要改进,如传送带的中间驱动点管理上容易出现不稳定的现象,不能完整地除去设备故障,对其整个设备的可靠性以及设备的寿命造成了一定的影响。因此,煤矿企业在通过传送带矿井的使用部分还需加强,只有对此进行不断的研究和分析,才能确保设备系统运输的长久性和稳定性。
1.4电牵引采煤机在煤矿管理系统中的应用电采煤机作为煤矿综合自动化集控技术中一项很典型的应用,它主要是运用采煤机与电牵引技术相结合,利用电来牵引采煤机,从而实现下滑制发电,达到电能在采煤机中的应用。电牵引采煤机具有少故障、稳定性高、维护时间少的特点,它在合理选取和使用设备的启动控电系统中,可以高效稳定地提高其转动能力。随着电子信息技术的不断涌进和应用,电牵引采煤机综合自动化技术是实现企业长久而稳定发展的源动力。
1.5煤矿综合自动化技术在其他设备的应用煤矿综合自动化技术随着经济技术的发展推动,也在主流设备上不断开发和创新,它所采用的液压控制与信息技术相结合的理念已经成为电液控制矿井开采的中坚力量。它能使采矿设备的功能实现智能化模式,有效减少在煤矿开采作业中出现相互冲击的现象,给煤矿开采业提供了比较稳定的电力系统保障,满足了采矿过程中大功率电器的使用需求。
2煤矿管理系统在综合自动化技术中的发展趋势
2.1煤矿管理系统的实用性发展目前我国对于煤矿管理系统在综合自动化系统有三大特征:信息化、智能化和程序化。以这三个特征为出发点,可以体现出来的优势也较多,如设备自动化使用便捷,在设备维修上较少,具备安全可靠等特点。因此,在煤矿管理系统综合自动化设备上人们更注重其实用性。当前的煤矿综合自动化形式,站在煤矿工人的角度来讲,其大大减少了工作压力,降低了作业难度;站在企业发展的角度来讲,煤矿管理系统利用综合自动化技术在生产过程中提高了生产效率,加强了安全稳定性。尽管我国目前的煤矿综合自动化的使用无法与其他发达国家相比,而且相应的技术上还有较大的差距,因此我国煤矿企业在综合自动化的发展中要加大时间和资金的投入,加快生产和发展的速度。
2.2煤矿管理系统的自动化发展煤矿管理系统的自动化发展是目前煤矿行业发展的一个重要方向,其作为企业生产和发展的核心,在未来发展中有一定的优势作用。我国现在很重视煤矿行业的开发技术和配套设施的设计,并要求煤矿行业开发要有自己的知识产权,从传统的经验分析不难看出,我国如想提高高产出和高旷工作业的安全性就必须建立自主产权的核心设备和装置。在设备通信上实现智能化、自动化、可靠性,要加强设备实时信息的收集与整理,并且对其进行分类和存档,将部分有价值的信息进行回收整合,为创新煤矿管理系统中生产设备和工艺水平提供有效的资料帮助。
2.3煤矿管理系统的安全性发展煤矿管理系统综合自动化技术主要体现在智能化和自动化上,其在煤矿开采行业发展中起着不小的推进作用。如现阶段人们所广泛运用的远程控制系统,它可以在无人帮助和工作的情况下实现对煤矿矿井作业的开采和控制,还能通过运输传递的方式,记录并统计工作时产生的数据以及矿井中的温度及湿度状态等。由于矿井工作的风险性比较大,且属于事故多发场地,如瓦斯爆炸、地压冲击、火灾等都是造成事故危险的因素。因此,对于煤矿的生产安全环节要引起足够的重视。在煤矿的开采过程中或者完工后,要对所有的电路设备进行安全检查工作,并且要及时了解矿井下工作人员的情况,以免引起不必要的事故发生。
3结语
1.1皮带机系统的构成
目前典型的港口皮带机系统大体由两大部分组成,包括监控系统和现场作业系统,集电气自动化、计算机控制、通讯技术等技术于一体,但其控制系统所消耗的低压电能远不及现场作业系统所消耗的高压电能。这些高压能耗主要来源于皮带机系统的驱动单元,港口皮带机系统的驱动单元一般采用异步电动机,其价格便宜、运行可靠,得到广泛应用,但是其调速差、动率因数低、启动电流大等问题造成了电能的大量损耗,因此想要解决皮带机系统能耗过大的问题,其根本在于解决电动机的能耗浪费问题。
1.2电动机能耗的现状
相关数据显示,电动机是用电量最大的终端用能设备,目前我国电机每年总耗电量约3万亿千瓦时,电机耗电占全社会用电总量的64%、工业用电的75%。统计显示,我国电机系统(电机与拖动设备)运行效率比国外低10%~20%。据估算,我国电机效率每提高1%,每年可节约用电量260多亿千瓦时;假设我国电机效率提升了5%~8%,则每年节约的电量相当于2~3个三峡电站的发电量。我国推出的《节能中长期规划》,已经将电机节能列入重点工程,这一举措对皮带机传输系统节能技术的深入研究起到了很大的促进作用。
2皮带机效率低的原因
由以上数据可知,皮带机系统的主要能耗部件为电动机,因此造成港口皮带机系统效率低下的主要原因是电动机效率低下。根据电机学原理,异步电动机在没有变频调节下进行启动,转矩特性与负荷特性会造成“小马拉大车”或者“大马拉小车”的现象。在港口建设初期,根据设计的年吞吐量选定电机的额定功率,一般按照皮带机所能承受的最大运输量来计算,但是考虑到皮带沿线长、阻力大,因此至少需要考虑20%的功率富余量。当生产运营时遇到空载或轻载情况时,便会出现严重的能耗浪费。当生产运营时遇到重载或超载现象时,便会使得负荷大于转矩,电机难以启动,甚至造成电流过大烧毁电机现象,然而当皮带机运转稳定后,又会使得负荷功率低于电机功率,进入轻载状态,再一次造成电能浪费,并且受现场各大机作业影响,出现负载变化不均,都会导致电能浪费的现象。此外,电动机的功率因数降低不仅影响自身效率,同时会吸收电网的无功功率,增加了供电线路不必要的损耗。
3港口皮带机系统节能技术研究
3.1震动给料器及流量控制器
在煤炭运输港口,对于皮带机系统,会经常遇到煤炭在皮带沿线上分布不均匀的情况,这会造成运输过程负载大小的不断变化,进而也会造成驱动单元能耗的增加。因此如果能提高煤炭在皮带上分布的连续性和均匀性,则会降低电能的消耗。目前,港口翻车机房通常使用的振动给料器正是确保通过翻车机房的煤炭能够均匀的落到皮带上。但是在取料机上还缺乏此类设备,同时如果能在皮带沿线上使用类似的自动控制技术,通过系统的实时监测,对作业现场的情况不断调整,准确地控制煤炭翻卸量或取料量,使翻车系统到装船系统达到闭环控制,将会明显提升整个系统的稳定性,同时还有效地降低了皮带机传输系统的耗电量。
3.2增减电机运行技术
近年来,在皮带机系统节能技术改造中,增减电机运行技术也日益成熟,成为一种新技术被推广使用。这项技术适用在多台电机作为驱动装置的系统中,其核心原理就是根据皮带机所承载负荷的变化准确实时地自动投入或切除驱动电动机的个数。现在的煤炭港口皮带机的驱动系统都由几台电机组成,所以这种技术特别适用于额定功率较大的煤炭运输港口的皮带机系统。煤炭港口的皮带机传输系统作业时,皮带机小负荷甚至空载运行的情况经常发生,轻载和空载时,多台电机共同驱动,各电机都处于低效率运行状态。采用“增减电机技术”根据负荷的变化实时改变运行电机的数量,使电动机输出功率与负载匹配最优化,可以有效避免这一情况的发生。“增减电机技术”的研究重点在于投入或切除电机的检测方法。电机电流检测和位置检测是港口技术工作人员较为青睐也比较成熟的检测方法。根据电机学原理,异步电机工作电流正比于负载转矩。据此,通过检测电机电流可以间接地检测出皮带机实际的负荷大小,将检测电流数据与电机额定电流数据进行对比,制定电流数据表,并划分区间,不同区间采用最优的电机数量。位置检测是指在堆场中根据堆、取料机的行走位置编码器确定堆取料机位于堆场的位置来确定皮带机系统工作长度,当堆、取料机位置靠近BH或BJ皮带沿线时,尾车所连接的皮带沿线到转接塔的距离较近,煤炭在皮带机上所形成的负荷相对较小,驱动系统可不必满功率运行,因此可以适当减少堆、取料机上驱动单元的运行数量,反之,当堆、取料机远离BH或BJ皮带沿线时,则可以适当增加驱动单元的运行的数量。尤其当取料作业开始启动或即将结束时,皮带机系统大多数处在空载或轻载运行,适当增减电机运行个数,便可以达到节能减排的目的。此方法通过手动操作或自动控制技术均可实现。
4结语
我国电力系统中通常采用专用网络和公共网络二者相互结合的网络结构。电力系统的专业网络包含SPDnet(调度信息网)和SPne(t电力信息网)二部分。在信息网络安全的前提下,与Internet网络连接。我国电力系统网络安全划分为三层四区。三层:第一层自动化系统,第二场为生产管理系统,第三层为电力信息系统管理系统及办公自动化系统。这三层对应着电力网络安全系统的四个安全工作区。四个安全区:第一个安全区是由SPDnet支撑的自动化系统,该区主要是能进行实时监控功能的系统;第二安全区是由SPDnet支撑的生产管理系统,该去主要为不具有控制功能的生产业务和批发交易区系统;第三个安全区为SPnet支撑的进行生产管理系统,该区主要为调度生产管理的系统;第四个安全区是由SPnet支撑的电力信息管理系统,包含MIS和OAS系统。
2安全隔离技术
电力系统的网络系统是个内部网络。内部网络被动防护角度的主要安全防护技术是防火墙,主动防护角度的安全防护技术主要是安全隔离技术。安全隔离技术又被分为物理隔离技术、防火墙技术及协议隔离技术三种技术手段。物理隔离技术是指从物理上将内部网与外部网分离,防止二者连接。物理隔离能够有效的防止黑客、病毒入侵网络系统中。电力网络系统的四个安全区主要采用物理隔离技术保障其安全。防火墙隔离技术是保护网络和外部网络之间的一道屏障,能够一定程度上的阻挡黑客及病毒的侵入。防火墙就像计算机网络外的一个屏障,起到隔离防火墙内外连接计算机系统的功能。当外界对网络进行攻击时能对管理员提出警报,并且保留着攻击者的信息。协议隔离技术是处于内外网连接端点处,通过隔离器隔离内外网的技术。当有数据交换时,内外网就可以通过协议隔离器进行连通。
3电力信息网络的安全对策
3.1网络分段
对网络进行分段是控制网络问题扩散的一种方式,能有效的保障网络的安全。能够对非法用户与敏感的网络资源相互隔离,从而防止可能的非法的侵入电力信息网络系统。
3.2数据加密与用户授权访问控制技术
数据加密与用户授权访问控制技术比较灵活,更加适用于网路系统当中。数据加密主要用于对动态信息的保护。数据加密实质上是对以符号位基础的数据进行移位和置换的变换算法。保证只有授权用户通过密钥才能进入电力网络信息系统。
3.3漏洞扫描技术
漏洞扫描是对计算机进行全面的扫描,寻找出可能影响计算机网络安全的漏洞。漏洞扫描技术对于保护电脑和网络安全必不可少,而且需要定时进行扫描。有的漏洞系统自身就可以修复,而有些则需要手动修复。
3.4以交换式集线器
采用共享式集成器对网络进行网络分段后,仍就存在安全隐患。这是因为在进行信息数据通信时,很容易被通一集线器上的其他用户倾听,造成数据的安全隐患。采用交换式集线器能有效的避免这一现象,保障网络信息的安全。
1上海市天然气供气系统现状
1.1气源及系统组成
上海市天然气系统设计能力30万户,主要供应浦东新区:气源来自东海平湖气田、经94Km长输管线至新港首站--气体处理厂进行油气分离及加臭处理后,送入天然气门站;该系统的液化大然气(LNG)储存站液态储存能力2万立方米,气化能力120万立方米/日,为浦东地区10天的供气量,用于季节调峰与事故备用气源;输配系统有125Km高压管线,18座高中压调压站,一座储配站,储配站内设10台3500立方米高压球罐,储罐压力1.47Mpa、用于城市管网的日与小时调峰。
1.2监控调度系统
天然气总公司调度中心内设有一套现代化的SCADA监控调度系统。宽大的主控板上,天然气高压系统管网一目了然,门站、储配站、LNG站的的工艺流程、储罐压力、出站压力、出站流量;各高中压调压站的压力、瞬时流量、累计流量等均显示在主控板与电脑里、随时可以调检、打印。调压站、高压管网各主要控制阀为电动阀,可以在调度中心远程操作,并有压力远传显示,可随时根据压力变化情况判断供气状态,是否出现泄漏此套系统起点高,自控、调度能力强.可保证管网安全可靠运行,使复杂隐蔽的管网变得清晰直观,极大地提高了对系统突发事故的应变能力及管理水平
1.3调压站的设置
上海市高中压调压站供气户数一般为2—3万户,均为箱式、箱内系统预组装,结构简单,占地小,大多采用上海飞奥燃气设备公司产品:该公司为意大利飞奥公司与上海航大动力机械总公司、上海市煤气公司的合资公司,生产的调压器系列产品同时适用于液化气、天然气、人工煤气,有直接作用式、间接作用式(导阀控制式)二大类型,产品的进出口压力和流量适用范围很大形成系列产品。调压器选型采用该公司开发的专用软件.并根据用户的不问需求。进行功能组合设计,如增加消声、监控、远距离控制等功能调压站系统均可根据放置场地特点。在牛产厂内组装好,装箱成一体化.适于户外安装,打破传统的调压站以场站形式设置、现场组装的模式,安装简便,减小占地.提高安全可靠性,特别是中低压调压柜,可挂在建筑物外墙上,灵活方便。大型调压站系统均具有超高、低压紧急切断和超压自动放散保护功能,采用“2+1”(2路工作通道+1路旁通)结构。2路工作通道设定压力不同,当主调压器发生故障不工作或气体超压时,副调压器即投入工作。紧急情况下,也可通过旁通系统控制手动调压,副调压器同时起安全监控器作用。亦可通过安装孔板限流器,既而并联安装流量一大一小两套调压器,使得用户互不干扰,无论在大或小流量下的调压、计量同样精确、稳定。
1.4管网置换与用户燃烧器具的更换
上海天然气置换工作采取分区、分批、按高压管网一中压管网一庭院管网一用户的步骤进行,用天然气作介质直接置换,通过检测管网中的甲烷含量确定置换程度。
用户燃烧器具的改造由天然气总公司下属的专业分公司负责,首先进行调查、摸底,了解其品牌、型号、使用年限等,对有代表性的数量较多的品牌与其厂家或商联系,请他们在规定期限内上门为用户提供改造服务,对品牌比较零散的燃烧器具则由公司统一提供指定产品进行更换。
2对深圳市天然气置换工程前期准备工作的一些思考
2.1尽快建设深圳供气系统监控调度系统
深圳目前已有中压供气管网约600Km(不含庭院管网),在用液化石油气气化站8座“深圳币天然气利用可行性研究报告”中确定,2005年以后建成天然气门站2座,高中压调压站19座,其中5座可生产代天然气,以作事故备用气源,建成高压管网约300Km。届时将形成上千公里市政供气管网,如此大面积的地下供气管网若维护、管理不当,就是极大的不安全因素,尤其有些管网投入运行已将近20年,加之城市建设快速发展,地下管网纵横交错,施工相互干扰,已陆续出现了一些安全事故,有些完全是由于事故隐患未及时发现,以至酿成重大事故,造成较大经济损失及恶劣影响。目前这种隐蔽工程的管理方式,已越来越不能适应供气管网的不断扩大以及今后天然气大管网的建设与管理,低水平的供气管网系统管理方式势必阻碍燃气事业的高速发展。
为此,建设供气系统监控调度系统已迫在眉睫,在监控调度中心内,可以对运行的气化站内的贮罐压力、液位、出站气体压力、流量进行监测;对气化站进气、站内贮罐等主要设备检修、市政管网的正常供气、检修进行统一调度;对市政干管确定主要控制点,并对其压力、流量遥测以及遥控,使复杂的地下管网运行状况变得一目了然,并能根据压力的异常变化,及时发现漏气管段,统一调度,及时抢险。提高对突发事故的应变能力,提高管网系统的管理水平,为天然气工程的建设打好基础。
2.2尽快开展对现有管网的普查、规划
随着燃气管道供气用户的快速发展,供气管网不断延伸,因现状等因素形成局部与规划不吻合,甚至超出规划控制范围的情况亦有存在,又由于未来天然气高中压调压站位置与现规划中管道计算压力起点不尽相同,因此应尽快对现有管网进行普查、水力工况核算与补充规划,以规划调压站为起点,核算管道末端压力、每一集中供气片区起点压力等,使供气单位做到心中有数,又可为建立监控调度系统作准备,并使管网始终在规划宏观控制之下,便于天然气的顺利转换。
2.3开展天然气输配系统设备选型的调研
当前输配系统中对未来使用天然气影响较大的设备主要是调压器,而高中压、中中压、中低压调压站又是天然气输配系统中的重要组成部分。调压器选型直接影响到供气状态以及天然气能否顺利转换,因此应着手开展调研工作,确定设计参数、设置方式、产品类型,确定对现运行的调压器进行调整或更换方案。了解各不同厂家的产品,在技术上、经济上作比较,甄选出适用产品,特别是既可以适用于目前液化石油气,未来天然气转换时又易于调整,以及中低压系统之间过渡中中压、中低压调压器等产品,以减小天然气转换工程的复杂程度与工作量。
2.4用户燃烧器具的改造
应有计划、有步骤地对用户现有燃烧器具进行普查,将产品品牌、型号、数量归纳分类,对使用类型较多的产品与生产厂家或商共同商讨改造方案、价格,待天然气置换时,能即时投入实施,对不具代表性的燃烧器具则强制更换,又是供气单位统一燃烧器具市场,提高供气安全可靠性的良机。
一、规模
按规模大小FMS可分为如下4类:
1.柔性制造单元(FMC)
FMC的问世并在生产中使用约比FMS晚6~8年,它是由1~2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成,具有适应加工多品种产品的灵活性。FMC可视为一个规模最小的FMS,是FMS向廉价化及小型化方向发展和一种产物,其特点是实现单机柔性化及自动化,迄今已进入普及应用阶段。
2.柔性制造系统(FMS)
通常包括4台或更多台全自动数控机床(加工中心与车削中心等),由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来,可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。
3.柔性制造线(FML)
它是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床;亦可采用专用机床或NC专用机床,对物料搬运系统柔性的要求低于FMS,但生产率更高。它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生产过程中的分散型控制系统(DCS)为代表,其特点是实现生产线柔性化及自动化,其技术已日臻成熟,迄今已进入实用化阶段。
4.柔性制造工厂(FMF)
FMF是将多条FMS连接起来,配以自动化立体仓库,用计算机系统进行联系,采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使计算机集成制造系统(CIMS)投入实际,实现生产系统柔性化及自动化,进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF是自动化生产的最高水平,反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体,以信息流控制物质流的智能制造系统(IMS)为代表,其特点是实现工厂柔性化及自动化。
二、关键技术
1.计算机辅助设计
未来CAD技术发展将会引入专家系统,使之具有智能化,可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术,该项新技术是直接利用CAD数据,通过计算机控制的激光扫描系统,将三维数字模型分成若干层二维片状图形,并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描,被扫描到的液面则变成固化塑料,如此循环操作,逐层扫描成形,并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起,仅需确定数据,数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。
2.模糊控制技术
模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能,可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整,使系统性能大为改善,其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更引起人们极大的关注。
3.人工智能、专家系统及智能传感器技术
迄今,FMS中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理,求解各类问题(如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等)。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合,因而专家系统为FMS的诸方面工作增强了柔性。展望未来,以知识密集为特征,以知识处理为手段的人工智能(包括专家系统)技术必将在FMS(尤其智能型)中起着关键性的作用。人工智能在未来FMS中将发挥日趋重要的作用。目前用于FMS中的各种技术,预计最有发展前途的仍是人工智能。预计到21世纪初,人工智能在FMS中的应用规模将要比目前大4倍。智能制造技术(IMT)旨在将人工智能融入制造过程的各个环节,借助模拟专家的智能活动,取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程,系统能自动监测其运行状态,在受到外界或内部激励时能自动调节其参数,以达到最佳工作状态,具备自组织能力。故IMT被称为未来21世纪的制造技术。对未来智能化FMS具有重要意义的一个正在急速发展的领域是智能传感器技术。该项技术是伴随计算机应用技术和人工智能而产生的,它使传感器具有内在的“决策”功能。
4.人工神经网络技术
人工神经网络(ANN)是模拟智能生物的神经网络对信息进行并行处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域,神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统,成为现代自支化系统中的一个组成部分。
三、发展趋势
1.FMC将成为发展和应用的热门技术
这是因为FMC的投资比FMS少得多而经济效益相接近,更适用于财力有限的中小型企业。目前国外众多厂家将FMC列为发展之重。
2.发展效率更高的FML
多品种大批量的生产企业如汽车及拖拉机等工厂对FML的需求引起了FMS制造厂的极大关注。采用价格低廉的专用数控机床替代通用的加工中心将是FML的发展趋势。
3.朝多功能方向发展
1几种自动化技术介绍
1.1主动对象数据库技术这种技术在电力系统监视及控制中应用较为广泛,对软件的继承性及封装性产生深远影响,同时对电力系统的开发及设计也具有革命性的推动作用。随着电力行业的快速发展,为了保证电力运行稳定性及安全性,应当大力推广最新的对象数据库技术。和一般数据库相比较,主动对象数据库技术具有主动,利用自身携带的触发子实现电力运行中的监视功能,并利用对象函数对电力运行进行有效控制,以提高电力运行的稳定性。而传统的数据库技术的一些判断功能,主要依靠外界程序完成,所以安全性不高。主动对象数据库技术由于具有触发机制,再加上对象技术,便能对电力运行实现自动监控,并在数据读写的同时,对数据库进行管理及更新,完成了数据资源共享,也实现了电力系统运行稳定性。随着电力系统运行规模不断扩大,复杂性也相应提高,需要解决的供电问题有所增加,所以,主动对象数据库技术也应自动升级,并拓展功能范围,以适应复杂变化的电力运行系统,实现供电高效化。
1.2总线控制系统总线控制系统指的是将电力运行中的各个设备通过一定设施和控制室内部的仪表及设备连接起来,所形成的具有双向、多功能的通信网络。该系统是在传统的测量系统上发展起来的,只在传统装置中安装了微处理器,从而实现自动获取供电信息的能力。这些微处理器通过电缆相互连接,并和远程监控计算机也保持连接,使得微处理器获得的供电信息能够在网络内部传播,并通过远程控制计算机进一步处理,实现了信息在整个电力系统中的广泛传播。信息在不同微处理器中按照一定的通讯协议传输的,由于和监控计算机相连接,所以便实现了自动控制系统。总线控制系统具有开放性及分布涵盖范围广等特性,被作为电力系统的纽带,安装在总线上,从而形成网络系统,实现对电力运行中的信息进行有效控制、补偿计算、监控及优化等,所以,通过应用该技术,电力运行中的诸多内容能够得到快速解决,从而实现了运行高效性及稳定性。总线控制系统目前在我国电力运行中被广泛应用,通过传感器及变送器,经电力运行信息收集,输送给监控计算机,该计算机通过进一步分析处理,最后指令。该系统在结构上采用了控制器及变送器,将二者有机的而结合在一起,提高了抗电磁干扰能力,从而有效提高了电力系统的稳定性及精确性。另外,该系统在运行方式上采用分开的方式,将变送器安装在监控现场,而控制器则安装在控制室内部,这样有利于电力信号技术被采集,通过变送器输送给控制器,形成了一个简单的回路系统,从而避免了众多弊端。
1.3光互连并行处理器阵列该技术具有如下特点,首先,在运行中不受电容负载影响,从而具有较高的安全性及灵活性;其次,解决了诸多电力运行中的问题,如能够有效解决临界线长度限制问题,也可以解决线路输出端受限制问题。此外,能够连接在计算机系统内部,实现了减小时钟扭曲问题;再次,不受传输路径的限制,能够在光波导中自由传输,并不会和光束发生相互交叉。该技术结合了光子传输和电子交换,具有较强的灵活性及重构性,不受传输宽带的影响,具有较强的抗电磁干扰能力,所以在电力系统运行中具有广泛的应用潜力。此外,该技术能够对电力系统的自动控制及继电保护进行更新,并能够将继电保护水平进一步提高,使电力运行系统更加稳定、安全。
2自动化技术在电力运行中的应用
2.1在电力调度中的应用随着电力运行规模不断扩大,对电力调度系统的准确性及及时性也有进一步提高。在改进时,应采用信息技术及其它自动化设备,以提高调度效率,同时也应加快遥信、遥控设备使用力度,使电力设备的运行情况能够及时传送到网络上,被调度工作人员及时采集、分析,进而对调度制度作进一步完善。此外,通过使用先进设备,电力运行中的电压、电流及供电功率等情况都能及时被工作人员所知晓,从而提高了电力系统运行稳定性及安全性。
2.2在配网系统中的应用配电网涉及到众多环节,并具有一定的危险性,所以,加大自动化技术的使用力度,能够提高供电效率,也能够提高供电安全性。为了实现电网系统的高效运行,应加大自动化技术的使用力度,将计算机网络技术、通讯技术、自动监控技术及遥感等技术应用到设备运行检测中。使工作人员和电网设备保持统一状态。在配网中通过使用自动化技术,能够有效降低劳动成本,也能偶减少设备维护成本,更重要的是提高了供电效率,为企业增加了经济收入。
2.3在变电监控中的应用变电系统是电力运行中的重要环节,在供电规模扩大的同时,自动化技术应用要求也有所提高,所以,应加大自动化设备的使用力度,才能保证变电系统的高效运行。变电系统在自动化技术应用时,应加大最新设备的使用量,并配备相应的技术人员,使设备和人员相统一,从而实现变电系统、一次设备及二次设备的功效运行。如,应加大无功补偿技术的使用力度,使变电系统的电流、电压及供电功率始终处于稳定状态。另外,还要采用远程监控技术,对变电设备实施全方位监控,从而有效提高了设备运行的安全性及可靠性。
3结语
随着电力系统运行规模不断扩大,对运行效率也提出更高要求。必须加大自动化技术的应用力度,才能提高电力运行效率,满足现阶段人们的用电需求。本文就电力行业中自动化技术的应用进行分析,希望具有参考价值。
作者:胡孝奇单位:河南能信热电有限公司
由于水利工程建设项目的质量受多方面因素的影响,工程质量与施工单位的施工技术、管理能力及监理单位的监理力度等方面有关。由于水利工程在很大程度上受施工人员的技术及施工单位人员流动性较强等因素的直接影响,导致有效的水利自动化监督控制工作难以开展,而施工单位缺乏能力较强的技术人员及监督管理人员,导致水利自动化监控系统建设的质量检测技术仍较为落后。水利自动化监督控制涉及到多方面的知识,要求技术人员必须具备工程管理、自动化管理以及自动化控制等综合性知识,然而这种综合性人才比较缺乏,导致水利自动化监控系统建设的质量难以得到有效保障,技术人员的缺乏在很大程度上制约着我国水利建设的发展。
2无线通信技术在水利自动化监控系统中的应用
在技术不断更新与发展的年代,无线通信技术也在不断发展,水利自动化监控系统在技术的支持下也迅速发展。目前我国无线通信技术正在不断发展与完善,实现了水利监控系统的智能化与自动化。无线通信技术在水利监控系统中的应用越来越广泛,在水利监控系统中,包括水利工控监控系统、水利水情自动化监测系统、水利综合监控系统,而这三大系统中又包括多个子系统,因此水利自动化监控系统具备明显的复杂性。
2.1在水利水情自动化监控系统中的应用
水利水情自动化监测系统将农村的雨水、水利情况等情况作为监测对象,因此监控系统建设一般设置在农村或者深山区。水利水情自动化监控系统包括雨水情自动化监测系统及农田水利自动化监测系统,这两个子系统之间既有联系也有一定的区别。前者主要是根据雨水量及雨水期等相关情况对汛期各时段的水位进行监督控制,从而为防汛工作提供重要的数据资料。雨水情自动化监测系统将监控的相关信息上传到上级防汛指挥部门,通过不同的网络间的数据交换系统。而水利水情自动化监测系统中的农田水利自动化监测系统的监测对象具体包括水流的地理位置、水流速度、风速、土壤的含水量、降水量等,这些监测对象所获取的数据具有一定的集中性与分散性,监控点之间的距离较短。由于农村的条件有限,系统规模一般较小,限制了水利水情自动化监控系统的发展,采用无线通信技术能有效地弥补落后地区系统监测数据量少的缺点,发挥无线通信技术的优势。由于建设条件有限,因此系统建设必须一次性完成,因此可以将无线局域网络通信技术与有线网络通信技术相结合,从而组建出数据通信网络,避免高额建设,减少了监控系统的建设费用。
2.2在水利工控自动化监控系统中的应用
在水利自动化监控系统中,水利工控自动化监控系统与企业的自动化监控系统具有一定的相似性。该系统主要是以实时监控视频的方式以实现对数据的有效监督与控制。由于系统建设的技术对系统数据的传输速度、安全性及信道有较高的要求,因此必须加强对系统的实时监测与控制,建立配电室和中央控制室,采用配置较高的工控机及高清摄像机进行视频监控。建立信息化网络平台是水利信息化建设的重要内容,目前我国部分水利工程的自动化监控系统已经建立了小型局域网络系统,局域网的设计与建设已经正式开展。
2.3在水利综合自动化监控系统中的应用
水利综合自动化监控系统主要是应用于大坝的监控,其中包括了河道综合治理与大中型水库的除险加固这两个方面。近年来,我国加强了对水利的综合治理力度,我国政府也在不断加大对水利综合治理的资金支持与技术支持。我国财政资金对水利监控系统建设的大力支持在很大程度上加强了对水库的建设,进一步加快了我国水利自动化监控系统建设的进度。由于河坝是防洪的关键地段,因此在进行水利工程建设时必须加大监管力度,相关技术人员通过不断总结以往经验,吸取教训。水利综合自动化监控系统的组网方式主要采用光缆作为主要的信道,接着再使用光电转换的形式。此种组网方式具有信道宽、防雷击等外部影响、网络速度快等优点,然而这些系统的施工所需成本较高,且难度较大,导致工程建设的后期维护费用较高,且支出费用超过了预算。在河道的综合性管理中,可以采用有线与无线相结合、局域与广域相融通的组网方式进行,在组网方式的选择方面,可以在每一个河坝的监控终端设置无线局域网络,并根据各个监督控制点来选择合适的组网方式,实现对监测数据的有效传输。可以采用直接铺设的方式布置光缆,能有效地减少雷击等外部影响,但这种方式容易导致土建设置被损害,且信道恢复慢,误码率较高。而采用无线局域网络与有线局域网的组网方式具有较大的优势,与其它组网方式相比,其无线局域网的结构比较简单,且安全性较高等,能有效的减少施工量,降低了系统维护率。无线通信技术在水利综合监控系统中的作用很明显,有利于数据的集中上传,实现其实时有效的监测职能。
3结束语